日置 VT1005 无线电能传输(WPT)效率评估解决方案
2024-06-27
一、如何高效、高精度地评估WPT效率
以更高的电压传输可以减少传输中的功率损耗。无线电能传输WPT 输出电压往往非常高，测量这种效率需要高压测量。此外，由于 WPT 通过线圈传输 功率，所以收发部分的功率因数非常低。当功率因数较低时，相位误差对测量值的影响很大，因此低相位误差的功率测量是必不可少的。
*无线电能传输WTP全称为Wireless Power Transmission，是借助于电磁场或电磁波进行能量传递的一种技术。
二、解决方案 : 高压测量、高频测量
1、高压测量
功率分析仪搭配VT1005使用，可以测量高达 5000 V 的电压。
（测量示例）无线电能传输（WPT）的效率测量
2、高频测量
使用 VT1005，可以测量从 DC 到 4 MHz 的频带。其在测量频带中振幅和相位特性的出色精度可实现高精度的功率测量。
VT1005 频率特性（典型值）
三、VT1005要点
1、“振幅和相位特性的精度”对于测量效率和损耗很重要
即使测量频带较宽，若频带内的振幅误差或相位误差较大，也无法准确测量高效逆变器的效率和电抗器损耗。VT1005的振幅误差为 ±0.1%（DC 至 200 kHz），相位误差为 ±0.1° (*1)（DC 至 500 kHz）。测量频带中振幅特性和相位特性的出色精度可以准确测量逆 变器效率。
此外，还可以测量电压和电流之间 88° 相位差的电抗器损耗，误差为 ±5%。
（*1：通过功率分析仪相位补偿后）
2、功率分析仪的相位补偿：
VT1005 定义相位补偿值。通过将补偿值输入 HIOKI日置的功率分析仪，可以补偿相位误差。相位误差补偿可在高频段实现准确的电压测量。
3、抗干扰性
VT1005 不受共模和高频噪声的影响，即使在有干扰的环境中也能准确测量电压。由于逆变器等转换器会成为干扰源，因此抗干扰性在 效率评估中尤为重要。
4、测量逆变器的次级侧比较抗干扰性能：
SiC 功率半导体具有快速的电压上升/下降响应，其输出波形包含许多高频成分。其他公司的分压器容易受到频带外的高频干扰影响。使用这样的分压器可能会错误地观察到实际上并未发生的大振铃，使测量误差变大。
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